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Patent Searching and Data


Title:
BUSBAR ARRANGEMENT, AND ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/083326
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a busbar arrangement (1) for connecting a first component (2) and a second component (3), the busbar arrangement at least having a plurality of electrical conductors (4) for the electrical transfer of a multiphase current between the first component (2) and the second component (3), a measuring unit (5) for measuring an amperage transferred via each conductor (4), and a connecting housing (6) for connecting the first component (2) to the second component (3), wherein the conductors (4) extend through the connecting housing (6), and at least one sensor (7) of the measuring unit (5) is arranged inside the connecting housing (6).

Inventors:
WELING TOBIAS (DE)
NEMITZ BJOERN (DE)
SZCZUREK MARCEL (PL)
Application Number:
PCT/EP2022/079065
Publication Date:
April 25, 2024
Filing Date:
October 19, 2022
Export Citation:
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Assignee:
GKN AUTOMOTIVE LTD (GB)
International Classes:
H02K5/22; H02K11/27; H02K11/33; H02K11/35; H02K5/10; H02K11/02; H02M1/44; H02M7/00
Attorney, Agent or Firm:
RÖSSLER, Matthias (DE)
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Claims:
Patentansprüche Stromschienenanordnung (1) zur Verbindung einer ersten Komponente (2) und einer zweiten Komponente (3), zumindest aufweisend eine Mehrzahl elektrische Leiter (4) zur elektrischen Übertragung eines mehrphasigen Stroms zwischen der ersten Komponente (2) und der zweiten Komponente (3), eine Messeinheit (5) zur Messung einer über jeden Leiter (4) übertragenen Stromstärke sowie ein Verbindungsgehäuse (6) zur Verbindung der ersten Komponente (2) mit der zweiten Komponente (3), wobei sich die Leiter (4) durch das Verbindungsgehäuse (6) hindurch erstrecken und zumindest ein Sensor (7) der Messeinheit (5) innerhalb des Verbindungsgehäuses (6) angeordnet ist. Stromschienenanordnung (1) nach Patentanspruch 1 , wobei sich jeder Leiter (4) ausgehend von einem an der ersten Komponente (2) angeordneten ersten Ende (8) bis hin zu einem an der zweiten Komponente (3) angeordneten zweiten Ende (9) erstreckt, wobei die ersten Enden (8) und die zweiten Enden (9) jeweils außerhalb des Verbindungsgehäuses (6) angeordnet sind. Stromschienenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Sensor (7) ein Hallsensor ist. Stromschienenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Messeinheit (5) eine gedruckte Leiterplatte (10) aufweist, die zumindest teilweise innerhalb des Verbindungsgehäuses (6) angeordnet ist. Stromschienenanordnung (1) nach Patentanspruch 4, wobei ein EMV-Filter (11) auf der Leiterplatte (10) angeordnet ist. Stromschienenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Messeinheit (5) einen ersten Anschluss (12) zur Verbindung mit der ersten Komponente (2) und einen zweiten Anschluss (13) zur Verbindung mit der zweiten Komponente (3) aufweist, wobei die Anschlüsse (12, 13) außerhalb des Verbindungsgehäuses (6) angeordnet sind. Anordnung (14), zumindest umfassend eine elektrische erste Komponente (2) mit einem ersten Gehäuse (15), eine elektrische zweite Komponente (3) mit einem zweiten Gehäuse (16) sowie eine Stromschienenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das erste Gehäuse (15) mit dem zweiten Gehäuse (16) über das Verbindungsgehäuse (6) miteinander verbunden sind. Anordnung (14) nach Patentanspruch 7, wobei das Verbindungsgehäuse (6) mit dem ersten Gehäuse (15) und dem zweiten Gehäuse (16) gegenüber einer Umgebung (17) der Anordnung (14) zumindest staubdicht verbunden ist. Anordnung (14) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 7 und 8, wobei das Verbindungsgehäuse (6) mit dem ersten Gehäuse (15) und dem zweiten Gehäuse (16) gegenüber einer Umgebung (17) der Anordnung (14) zumindest flüssigkeitsdicht oder gasdicht verbunden ist. Anordnung (14) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 7 bis 9, wobei elektrische Signale (18) zwischen der ersten Komponente (2) und der zweiten Komponente (3) ausschließlich über die Stromschienenanordnung (1) übertragbar sind. Anordnung (14) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 7 bis 10, wobei die erste Komponente (2) ein Inverter und die zweite Komponente (3) ein elektrischer Motor ist.
Description:
Stromschienenanordnung und Anordnung

Die Erfindung betrifft eine Stromschienenanordnung (auch als busbar bezeichnet), die zur Verbindung einer (elektrischen) ersten Komponente und einer (elektrischen) zweiten Komponente vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft weiter eine Anordnung, umfassend eine elektrische erste Komponente mit einem ersten Gehäuse, eine elektrische zweite Komponente mit einem zweiten Gehäuse sowie eine Stromschienenanordnung.

Derartige Stromschienenanordnungen werden insbesondere zur Verbindung von elektrischen Komponenten, bevorzugt von Invertern und elektrischen Maschinen, eingesetzt.

Die Stromschienenanordnung weist regelmäßig eine Mehrzahl elektrische Leiter zur elektrischen Übertragung eines mehrphasigen Stroms zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente auf. Bei bekannten Stromschienenanordnungen dienen die Leiter der Stromschienen zur Übertragung der elektrischen Energie bzw. Leistung zum Antrieb der elektrischen Maschine, wobei eine Übertragung von Signalen zwischen der elektrischen Maschine und dem Inverter über eine separate elektrische Verbindungsleitung erfolgt. Über diese Verbindungsleitung werden z. B. Signale einer elektrischen Maschine an einen Inverter übertragen, z. B. Temperatur der elektrischen Maschine, Drehzahl, Rotorposition, etc.

Diese Verbindungsleitung ist regelmäßig beabstandet von den Leitern angeordnet.

Weiter erfolgt eine Messung des über die Leiter geleiteten elektrischen Stroms. Diese Messung erfolgt regelmäßig innerhalb des Inverters bzw. innerhalb eines Gehäuses des Inverters. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Stromschienenanordnung vorgeschlagen werden, durch die ein kompaktes Design der Anordnung umgesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgaben trägt eine Stromschienenanordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Anordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 7 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Es wird eine Stromschienenanordnung zur Verbindung einer (elektrischen) ersten Komponente und einer (elektrischen) zweiten Komponente vorgeschlagen. Die Stromschienenanordnung weist zumindest eine Mehrzahl elektrische Leiter zur elektrischen Übertragung eines mehrphasigen Stroms zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente, eine Messeinheit zur Messung einer über jeden Leiter übertragenen Stromstärke (in A [Ampere]) sowie ein Verbindungsgehäuse zur Verbindung der ersten Komponente mit der zweiten Komponente auf. Die Leiter erstrecken sich durch das Verbindungsgehäuse hindurch und zumindest ein Sensor der Messeinheit ist innerhalb des Verbindungsgehäuse angeordnet.

Insbesondere wird also vorgeschlagen, die sonst separat verlegte Verbindungsleitung zusammen mit den elektrischen Leitern anzuordnen.

Insbesondere umfasst die Stromschienenanordnung drei Leiter zur Übertragung eines dreiphasigen Stroms. Die erste Komponente ist z. B. ein Inverter, die zweite Komponente z. B. eine elektrische Maschine bzw. ein elektrischer Motor. Es können aber auch andere Komponenten durch Stromschienenanordnungen verbunden sein bzw. werden. Insbesondere wird in dem Inverter ein Gleichstrom in einen Wechselstrom umgewandelt und an die elektrische Maschine über die Leiter weitergeleitet.

Die Leiter sind insbesondere für die Übertragung von Stromstärken von bis zu 1.000 A, insbesondere von 100 A bis 1.000 A und/oder von 100 Arms [Ampere root mean square, d. h. quadratischer Mittelwert der Stromstärke] bis 1.000 Arms bzw. für elektrische Leistungen von bis zu 200 kW [Kilowatt], insbesondere von 50 kW bis 200 kW, ausgelegt.

Insbesondere ist die Stromschienenanordnung zu Anordnung in Kraftfahrzeugen vorgesehen, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung von Traktionsantrieben bzw. elektrischen Maschinen des Kraftfahrzeuges.

Der Sensor dient insbesondere der Bestimmung der über den jeweiligen Leiter übertragenen Stromstärke. Insbesondere ist für jeden Leiter ein Sensor vorgesehen. Alternativ ist nur für einen, oder nur für zwei der Leiter ein Sensor vorgesehen.

Der Sensor ist insbesondere ein Hall-Sensor, der insbesondere zusammen mit einer Abschirmung am Leiter angeordnet ist. Derartige Sensoren sind z. B. von der Fa. Melexis als Melexis IMC-Hall Sensor bekannt. Die Abschirmung ist insbesondere U-förmig ausgeführt und dient der Vergleichmäßigung des Magnetfelds, dass von dem durch den Leiter strömenden elektrischen Strom erzeugt wird. Der Leiter erstreckt sich durch den Zwischenraum der U-förmigen Abschirmung, wobei in dem Zwischenraum auch der Sensor angeordnet ist.

Insbesondere erstreckt sich jeder Leiter ausgehend von einem an der ersten Komponente angeordneten ersten Ende bis hin zu einem an der zweiten Korn- ponente angeordneten zweiten Ende, wobei die ersten Enden und die zweiten Enden jeweils außerhalb des Verbindungsgehäuses angeordnet sind.

Insbesondere sind die ersten Enden auf einer ersten Seite des Verbindungsgehäuses und die zweiten Enden auf einer zweiten Seite des Verbindungsgehäuses angeordnet. Die erste Seite des Verbindungsgehäuses ist insbesondere der ersten Komponente und die zweite Seite der zweiten Komponente zugewandt.

Insbesondere weist die Messeinheit eine gedruckte Leiterplatte (PCB-printed circuit board) auf, die zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, innerhalb des Verbindungsgehäuses angeordnet ist.

Insbesondere ist ein EMV-Filter (Filter für elektromagnetische Verträglichkeit) auf der Leiterplatte angeordnet. Insbesondere werden durch diesen Filter elektrische Störeinflüsse herausgefiltert.

Insbesondere ist der mindestens eine Sensor auf der Leiterplatte angeordnet.

Insbesondere erstreckt sich mindestens einer der Leiter entlang einer Oberfläche der Leiterplatte und/oder ist an dieser befestigt, ggf. über eine Isolierung. Insbesondere erstrecken sich alle Leiter entlang der Oberfläche der Leiterplatte, wobei die Leiter entlang der Oberfläche der Leiterplatte beabstandet voneinander angeordnet sind. Insbesondere ist die Leiterplatte eben ausgeführt, so dass die Leiter zumindest im Bereich der Leiterplatte in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

Insbesondere ist der EMV-Filter auf der Leiterplatte zwischen zumindest zwei Leitern angeordnet. Die Leiterplatte erstreckt sich insbesondere zumindest ausgehend von dem einen Leiter über den EMV-Filter zumindest hin zum mindestens einen anderen Leiter. Damit kann insbesondere eine besonders kompakte Stromschienenanordnung realisiert werden. Insbesondere werden durch die Messeinheit Signale der zweiten Komponenten (zumindest Temperatur oder Drehzahl, oder Rotorposition eines Rotors, etc.) ausgewertet. Diese Signale können z. B. durch den EMV-Filter von Störeinflüssen befreit werden, so dass diese besser ausgewertet und zur Steuerung der ersten Komponente weiterverwendet werden können.

Insbesondere weist die Messeinheit einen elektrischen ersten Anschluss zur Verbindung mit der ersten Komponente und einen elektrischen zweiten Anschluss zur Verbindung mit der zweiten Komponente auf, wobei die Anschlüsse außerhalb des Verbindungsgehäuses angeordnet sind. Die Anschlüsse dienen insbesondere der Übertragung von elektrischen Signalen bzw. von Daten.

Über die Anschlüsse erfolgt insbesondere eine Übertragung von Signalen zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente. Die Messeinheit und die Anschlüsse bilden bzw. ersetzen insbesondere die sonst separat bzw. getrennt von den Leitern angeordnete elektrische Verbindungsleitung. Über die Anschlüsse und die Messeinheit werden insbesondere z. B. Signale der zweiten Komponente (z. B. einer elektrischen Maschine) an die erste Komponente (z. B. einen Inverter) übertragen, z. B. Temperatur der elektrischen Maschine, Drehzahl, Rotorposition, etc.

Insbesondere ist der erste Anschluss auf der ersten Seite des Verbindungsgehäuses und der zweite Anschluss auf der zweiten Seite des Verbindungsgehäuses angeordnet. Insbesondere sind die Anschlüsse entlang der Erstreckung der Leiterplatte zwischen den Leitern angeordnet.

Insbesondere ist zumindest einer der Anschlüsse zwischen zwei Enden zueinander benachbart angeordneter Leiter angeordnet. Insbesondere ist der erste Anschluss zwischen den ersten Enden und der zweite Anschluss zwischen den zweiten Enden der jeweils gleichen Leiter angeordnet. Alternativ können die Anschlüsse auch benachbart zu dem jeweils äußersten Leiter angeordnet sein. Insbesondere erstrecken sich die Mehrzahl der Leiter zumindest im Bereich der Leiterplatte parallel zueinander. Alternativ kann zumindest einer der Leiter zumindest im Bereich der Leiterplatte geneigt zu dem mindestens einen weiteren Leiter der Mehrzahl von Leitern verlaufen.

Insbesondere sind der erste Anschluss und der zweite Anschluss auf unterschiedlichen Seiten eines Leiters angeordnet. Z. B. ist also der erste Anschluss zwischen den ersten Enden eines ersten Leiters und eines zweiten Leiters angeordnet, wobei der zweite Anschluss benachbart zu dem zweiten Ende des äußersten ersten Leiters angeordnet ist.

Das Verbindungsgehäuse dient insbesondere in erster Linie dem Schutz der Leiterplatte, auf der der mindestens eine Sensor und die Messeinheit, ggf. auch der EMV-Filter angeordnet ist. Da die Leiter sich von der ersten Komponente zur zweiten Komponente erstrecken, dichtet das Verbindungsgehäuse insbesondere die Durchtrittsöffnungen der Leiter (und der Anbindung der Anschlüsse) in dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse ab.

Insbesondere sind gesonderte Verbindungsmittel (z. B. Schrauben oder ähnliches) vorgesehen, über die die erste Komponente mit der zweiten Komponente verbunden ist. Das Verbindungsgehäuse dient also insbesondere nicht der Befestigung der ersten Komponente an der zweiten Komponente (oder umgekehrt) sondern in erster Linie der abdichtenden Verbindung der beiden Gehäuse, so dass Verunreinigungen nicht über die Durchtritte der Leiter in die Gehäuse und/ oder in das Verbindungsgehäuse eintreten können.

Es wird weiter eine Anordnung vorgeschlagen, zumindest umfassend eine elektrische erste Komponente mit einem ersten Gehäuse, eine elektrische zweite Komponente mit einem zweiten Gehäuse sowie die beschriebene Stromschienenanordnung. Das erste Gehäuse ist mit dem zweiten Gehäuse über das Verbindungsgehäuse miteinander verbunden. Insbesondere ist das Verbindungsgehäuse mit dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse gegenüber einer Umgebung der Anordnung zumindest staubdicht verbunden.

Insbesondere ist das Verbindungsgehäuse mit dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse gegenüber einer Umgebung der Anordnung zumindest flüssigkeitsdicht oder gasdicht verbunden.

Insbesondere sind elektrische Signale zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente ausschließlich über die Stromschienenanordnung übertragbar. Es sind also insbesondere keine weiteren elektrischen Verbindungen (zur Übertragung von Strom oder von elektrischen Signalen oder Daten) zwischen den Komponenten vorgesehen, so dass eine kompakte Anordnung realisiert werden kann.

Insbesondere ist die erste Komponente ein Inverter und die zweite Komponente ein elektrischer Motor.

Die Ausführungen zur Anordnung sind insbesondere auf die Stromschienenanordnung übertragbar und umgekehrt.

Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder einen Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1: eine bekannte Anordnung eines Inverters und eines elektrischen

Motors;

Fig. 2: eine Anordnung in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3: die Anordnung nach Fig. 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;

Fig. 4: die Anordnung nach Fig. 2 und 3 in einer Seitenansicht;

Fig. 5: eine Stromschienenanordnung in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 6: eine Explosionsdarstellung der Stromschienenanordnung nach

Fig. 5;

Fig. 7: die Stromschienenanordnung nach Fig. 5 und 6 in einer Seitenansicht; Fig. 8: die Stromschienenanordnung nach Fig. 5 bis 7 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 9: eine weitere Stromschienenanordnung in einer ersten Seitenansicht;

Fig. 10 die weitere Stromschienenanordnung nach Fig. 9 in einer zweiten Seitenansicht; und

Fig. 11 : die weitere Stromschienenanordnung nach Fig. 9 und 10 in einer perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 1 zeigt eine bekannte Anordnung 14 eines Inverters (erste Komponente 2) und eines elektrischen Motors (zweite Komponente 3). Die Anordnung 14 umfasst die elektrische erste Komponente 2 mit einem ersten Gehäuse 15, die elektrische zweite Komponente 3 mit einem zweiten Gehäuse 16 sowie eine Stromschienenanordnung 1. Das erste Gehäuse 15 ist mit dem zweiten Gehäuse 16 über ein Verbindungsgehäuse 6 (siehe Fig. 3 und 5 bis 8) der Stromschienenanordnung 1 verbunden.

Die Stromschienenanordnung 1 weist eine Mehrzahl elektrische Leiter 4 zur elektrischen Übertragung eines mehrphasigen Stroms zwischen der ersten Komponente 2 und der zweiten Komponente 3 auf. Bei der bekannten Stromschienenanordnung 1 dienen die Leiter 4 der Stromschienen der Übertragung der elektrischen Energie bzw. Leistung zum Antrieb der elektrischen Maschine, wobei eine Übertragung von Signalen 18 zwischen der elektrischen Maschine und dem Inverter über eine separate elektrische Verbindungsleitung 19 erfolgt. Über diese Verbindungsleitung 19 werden z. B. Signale 18 einer elektrischen Maschine an einen Inverter übertragen, z. B. Temperatur der elektrischen Maschine, Drehzahl, Rotorposition, etc. Diese Verbindungsleitung 19 ist beabstandet von den Leitern 4 bzw. von dem Verbindungsgehäuse 6 angeordnet.

Weiter erfolgt eine Messung des über die Leiter 4 geleiteten elektrischen Stroms. Diese Messung erfolgt regelmäßig innerhalb des Inverters bzw. innerhalb des ersten Gehäuses 15 des Inverters.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung 14 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 3 zeigt die Anordnung 14 nach Fig. 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht. Fig. 4 zeigt die Anordnung 14 nach Fig. 2 und 3 in einer Seitenansicht. Fig. 5 zeigt eine Stromschienenanordnung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung der Stromschienenanordnung 1 nach Fig. 5. Fig. 7 zeigt die Stromschienenanordnung 1 nach Fig. 5 und 6 in einer Seitenansicht. Fig. 8 zeigt die Stromschienenanordnung 1 nach Fig. 5 bis 7 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 2 bis 8 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 wird verwiesen.

Die Anordnung umfasst die elektrische erste Komponente 2 (einen Inverter) mit einem ersten Gehäuse 15, die elektrische zweite Komponente 3 (einen elektrischen Motor) mit einem zweiten Gehäuse 16 sowie eine Stromschienenanordnung 1. Das erste Gehäuse 15 ist mit dem zweiten Gehäuse 16 über ein Verbindungsgehäuse 6 der Stromschienenanordnung 1 verbunden. Das Verbindungsgehäuse 6 weist außen zwei Dichtungen 22 (O-Ringe) auf, durch die die jeweilige Öffnung am ersten Gehäuse 15 und am zweiten Gehäuse 16 gegenüber der Umgebung 17 abgedichtet werden.

Die Stromschienenanordnung 1 weist eine Mehrzahl elektrischer Leiter 4 zur elektrischen Übertragung eines mehrphasigen Stroms zwischen der ersten Komponente 2 und der zweiten Komponente 3, eine Messeinheit 5 zur Messung einer über jeden Leiter 4 übertragenen Stromstärke (in A [Ampere]) sowie ein Verbindungsgehäuse 6 zur Verbindung der ersten Komponente 2 mit der zweiten Komponente 3 auf. Die Leiter 4 erstrecken sich durch das Verbindungsgehäuse 6 hindurch und zumindest ein Sensor 7 der Messeinheit 5 ist innerhalb des Verbindungsgehäuse 6 angeordnet.

Es ist erkennbar, dass die sonst separat verlegte Verbindungsleitung 19 (siehe Fig. 1) hier zusammen mit den elektrischen Leitern 4 angeordnet ist.

Die Stromschienenanordnung 1 umfasst drei Leiter 4 zur Übertragung eines dreiphasigen Stroms.

Der Sensor 7 dient der Bestimmung der über den jeweiligen Leiter 4 übertragenen Stromstärke. Es ist für jeden Leiter 4 ein Sensor 7 vorgesehen.

Jeder Sensor 7 ist ein Hall-Sensor, der zusammen mit einer Abschirmung 20 am Leiter 4 angeordnet ist. Derartige Sensoren sind z. B. von der Fa. Melexis als Melexis IMC-Hall Sensor bekannt. Die Abschirmung 20 ist U-förmig ausgeführt und dient der Vergleichmäßigung des von dem durch den Leiter 4 strömenden elektrischen Strom erzeugten Magnetfelds. Der Leiter 4 erstreckt sich durch den Zwischenraum 21 der U-förmigen Abschirmung 20, wobei in dem Zwischenraum 21 auch der jeweilige Sensor 7 angeordnet ist.

Jeder Leiter 4 erstreckt sich ausgehend von einem an der ersten Komponente 2 angeordneten ersten Ende 8 bis hin zu einem an der zweiten Komponente 3 angeordneten zweiten Ende 9, wobei die ersten Enden 8 und die zweiten Enden 9 jeweils außerhalb des Verbindungsgehäuses 6 angeordnet sind. Die ersten Enden 8 sind auf einer ersten Seite des Verbindungsgehäuses 6 und die zweiten Enden 9 auf einer zweiten Seite des Verbindungsgehäuses 6 angeordnet. Die erste Seite des Verbindungsgehäuses 6 ist der ersten Komponente 2 und die zweite Seite der zweiten Komponente 3 zugewandt.

Die Messeinheit 5 weist eine gedruckte Leiterplatte 10 (PCB-printed circuit board) auf, die zumindest teilweise innerhalb des Verbindungsgehäuses 6 angeordnet ist. Die Leiterplatte ist 10 eben ausgeführt, so dass die Leiter 4 zumindest im Bereich der Leiterplatte 10 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

Die Leiter 4 sind gegenüber der Leiterplatte 10 durch eine Isolierung 23 getrennt angeordnet bzw. eine Abschirmungsfolie umwickelt (siehe Fig. 5 und 6). Diese Isolierung 23 ist nicht zwingend vorzusehen. Bei 400 Volt-Anwendungen kann die Isolierung 23 insbesondere auch entfallen.

Ein EMV-Filter 11 (Filter für elektromagnetische Verträglichkeit) ist auf der Leiterplatte 10 angeordnet. Insbesondere werden durch diesen EMV-Filter 11 elektrische Störeinflüsse herausgefiltert.

Durch die Messeinheit 10 können Signale 18 der zweiten Komponente 3 (zumindest Temperatur oder Drehzahl, oder Rotorposition eines Rotors, etc.) ausgewertet werden. Diese Signale 18 können z. B. durch den EMV-Filter 11 von Störeinflüssen befreit werden, so dass diese besser ausgewertet und zur Steuerung der ersten Komponente 2 weiterverwendet werden können.

Die Sensoren 7 sind auf der Leiterplatte 10 angeordnet. Die Leiter 4 erstrecken sich ausgehend von dem ersten Ende 8 entlang einer Oberfläche der Leiterplatte 10 hin zu dem zweiten Ende 9. Die Leiterplatte 10 ist zumindest über das Verbindungsgehäuse 6 mit den Leitern 4 verbunden. Die Leiter 4 sind entlang der Oberfläche der Leiterplatte 10 beabstandet voneinander angeordnet.

Der EMV-Filter 11 ist auf der Leiterplatte 10 zwischen zwei Leitern 4 angeordnet. Die Leiterplatte 10 erstreckt sich ausgehend von dem einen Leiter 4 über den EMV-Filter 11 zumindest hin zum anderen Leiter 4 (siehe z. B. Fig. 5). Damit kann eine besonders kompakte Stromschienenanordnung 1 realisiert werden.

Insbesondere weist die Messeinheit 10 einen elektrischen ersten Anschluss 12 zur Verbindung mit der ersten Komponente 2 und einen elektrischen zweiten Anschluss 13 zur Verbindung mit der zweiten Komponente 3 auf, wobei die An Schlüsse 12, 13 außerhalb des Verbindungsgehäuses 6 angeordnet sind. Die Anschlüsse 12, 13 dienen der Übertragung von elektrischen Signalen 18 bzw. von Daten.

Der erste Anschluss 12 ist auf der ersten Seite des Verbindungsgehäuses 6 und der zweite Anschluss 13 auf der zweiten Seite des Verbindungsgehäuses 6 angeordnet. Die Anschlüsse 12, 13 sind entlang der Erstreckung der Leiterplatte 10 zwischen den Leitern 4 angeordnet.

Die Anschlüsse 12, 13 sind jeweils zwischen zwei Enden 8, 9 zueinander benachbart angeordneter Leiter 4 angeordnet (siehe Figuren 2, 3 sowie 5 bis 8). Der erste Anschluss 12 ist zwischen den ersten Enden 8 und der zweite Anschluss 13 zwischen den zweiten Enden 9 der jeweils gleichen Leiter 4 angeordnet. Alternativ können die Anschlüsse 12, 13 auch benachbart zu dem jeweils äußersten Leiter 4 angeordnet sein (siehe z. B. Fig. 4).

Die Mehrzahl der Leiter 4 erstrecken sich im Bereich der Leiterplatte 10 parallel zueinander.

Bei der Anordnung 14 ist das Verbindungsgehäuse 6 mit dem ersten Gehäuse 15 und dem zweiten Gehäuse 16 gegenüber einer Umgebung 17 der Anordnung 14 zumindest staubdicht/flüssigkeitsdicht/gasdicht verbunden.

Elektrische Signale 18 sind zwischen der ersten Komponente 2 und der zweiten Komponente 3 ausschließlich über die Stromschienenanordnung 1 übertragbar, weil keine anderen Verbindungen zwischen den Komponenten vorliegen. Es sind also keine weiteren elektrischen Verbindungen (zur Übertragung von Strom oder von elektrischen Signalen oder Daten) zwischen den Komponenten 2, 3 vorgesehen, so dass eine kompakte Anordnung 14 realisiert werden kann.

Fig. 9 zeigt eine weitere Stromschienenanordnung 1 in einer ersten Seitenansicht. Fig. 10 zeigt die weitere Stromschienenanordnung 1 nach Fig. 9 in einer zweiten Seitenansicht. Fig. 11 zeigt die weitere Stromschienenanordnung 1 nach Fig. 9 und 10 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 9 bis 11 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu den Fig. 2 bis 8 wird verwiesen.

Im Unterschied zu der Stromschienenanordnung nach Fig. 2 bis 8 erstreckt sich einer der Leiter 4 zumindest im Bereich der Leiterplatte 10 geneigt zu den anderen beiden Leitern 4. Der erste Anschluss 12 und der zweite Anschluss 13 sind auf unterschiedlichen Seiten des geneigt verlaufenden Leiters 4 angeordnet. Der erste Anschluss 12 ist zwischen den ersten Enden 8 eines ersten Leiters 4 (der links angeordnete Leiter 4) und eines zweiten Leiters 4 (der mittlere der Leiter 4) angeordnet, wobei der zweite Anschluss 13 benachbart zu dem zweiten Ende 9 des äußersten ersten Leiters 4 angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

Stromschienenanordnung erste Komponente zweite Komponente Leiter

Messeinheit

Verbindungsgehäuse Sensor erstes Ende zweites Ende Leiterplatte EMV-Filter erster Anschluss zweiter Anschluss Anordnung erstes Gehäuse zweites Gehäuse Umgebung

Signal

Verbindungsleitung Abschirmung Zwischenraum

Dichtung Isolierung